כיצד להכין פאנל סולארי לפרויקט מדעי

פאנל סולארי הוא מערך של תאים סולריים, ובעוד אתה יכול לבנות פאנל בעצמך עם תאים אתה רוכש באינטרנט, זה הרבה יותר מגניב ומלמד לבנות תאים משלך חומרים. עם מעט יותר מסדין נחושת מהבהב ומעט מי מלח, אתה יכול לייצר זרם חשמלי מדיד מאור השמש. כשלעצמו, סוג זה של תאים אינו מייצר הרבה חשמל, אך אם היית בונה רבים מהם ולחבר אותם בסדרה, אתה יכול לפתח מספיק זרם להטעין סוללה או להדליק נורה.

כאשר היינריך הרץ גילה את האפקט הפוטואלקטרי, לא היה לו גישה לשבבי סיליקון מסוממים, אך היו לו לוחות מתכת. אחת הלוחות עשויה להיות נחושת שהתחמצנה בעקבות חשיפה לאטמוספרה מכיוון שתחמוצת הכוס היה אחד החומרים הראשונים שנצפו שהציגו תופעה זו. קל למדי להפקיד שכבת תחמוצת כוסות על גיליון נחושת. כל שעליך לעשות הוא להוסיף חום.

תחמוצת הגביע היא מוליך למחצה, ואם אתה טובל את הצלחת במי מלח וחושף אותה לאור שמש, אלקטרונים זורמים מהצלחת למי המלח. הגדר צלחת נחושת נקייה במים כדי לשמש כאנודה, והאלקטרונים זורמים אליה. אם אתה מחבר את שתי הלוחות עם מטר, האלקטרונים זורמים חזרה לצלחת המקורית דרך המונה, והמונה רושם את הזרם החשמלי.

תצטרך כחצי רגל מרובע של נחושת מהבהבת לפרויקט זה, שתמצא ברוב חנויות החומרה. חותכים אותו לשתי חלקים שווים, בעזרת גזרי פח. שטפו את חתיכות הנחושת במים וסבון להסרת שומן, והניחו יריעה אחת על מבער הכיריים החשמליות. היצירה צריכה להיות גדולה מספיק כדי לכסות את המבער.

הפעל את החום להגדרה הגבוהה ביותר וצפה. הצבעים על פיסת הנחושת מתעצמים ואז מתחילים להתכהות בציפוי של תחמוצת הנחושת. המתן עד שהנחושת ישחיר, ואז תן לו להתבשל עוד 30 דקות. כבה את האש ותן לנחושת להתקרר על המבער.

כאשר הצלחת מתקררת, הנחושת ותחמוצת הנחושת מתכווצים בקצב שונה, והציפוי השחור מתחיל להתקלף. כאשר הצלחת קרירה לחלוטין, הסר את הצלחת והברש בעדינות את כל החומר המתקלף. מתחתיו שכבה אדומה של תחמוצת כוס. אל תשפשף את זה - זו השכבה המוליכה למחצה שאתה צריך.

בקבוק ליטר אחד מפלסטיק שקוף הופך מיכל מתאים לתא הסולארי שלכם. חותכים את הבקבוק סביב האמצע ומסירים את החלק העליון כדי שיהיה לכם מיכל פתוח. כופף את לוחית הנחושת שחיממת לחצי עיגול והכנס אותה לבקבוק כך שהוא מונח על הצד. הצד שהיה פונה כלפי מעלה על המבער צריך להיות פונה כלפי חוץ הבקבוק. כופף את לוחית הנחושת שלא חיממת לצורה דומה והציב אותה בצד הנגדי של הבקבוק. הצלחות לא צריכות לגעת.

מערבבים שתי כפות מלח שולחן לכוס המכילה כ -2 כוסות מים חמים ומערבבים עד שהמלח מתמוסס. יוצקים את המים המלוחים לבקבוק הפלסטיק וממלאים אותם כ -3 / 4 מלאים. החלק העליון של לוחות המתכת צריך להיות מעל המים כדי שתוכלו לחבר את קליפס התנינים. התא שלך מוכן כעת לייצר חשמל.

הוציאו את התא החוצה והניחו אותו על שולחן כך שהצלחת המחומצנת פונה לשמש. חבר מטר לצלחות עם קליפים של תנין והגדר את המונה כדי לרשום מיקרואמפ של זרם. כאשר התא נמצא בשמש מלאה, המונה צריך לרשום בין 33 ל -50 מיקרו-אמפר. החלף את המונה למדידת וולט וכדאי שתבחין במתח של כ- 0.25 וולט. כדי לחשב את ההספק המרבי (P) שהתא מספק, הכפל את הזרם המרבי (I) במתח (V) כדי לקבל 0.00005 אמפר x .25 וולט = 0.0000125 וואט, או 12.5 מיקרו-וואט. הנוסחה המבטאת קשר זה היא P = V x I.

פאנל סולארי הוא פשוט מערך של תאים סולאריים המחוברים בסדרה. למרות שהתאים בלוחות המסחריים שטוחים, ניתן ליצור סוג של לוח שמורכב מתאים בבקבוק. התחל עם שני תאי בקבוק. חבר את האנודה על אחת מהן, שהיא צלחת הנחושת הנקייה, לקתודה של השנייה, שהיא הלוח עם פיקדון התחמוצת הקופרית, באמצעות חוט עם קליפס תנין. חבר את המונה לשתי הלוחות שאינם מחוברים. מכיוון שאתה מכפיל את המתח על ידי חיווט של שני תאים בסדרה, הכפלת את עוצמת המערך שלך באמצעות הנוסחה P = 2V x I. אתה יכול לחבר כמה מאותם תאים בסדרה שתרצה. כל תא חדש מגדיל את המתח ב -0.25 וולט.